机械原理大作业一连杆机构运动分析24

大作业1 连杆机构运动分析运动分析题目图1-13 牛头刨床机构简图一、按比例画出机构运动简图见A3图纸二、机构的结构分析及基本杆组的划分（1）机构的结构分析该机构为平面连杆机构，活动构件数n=5；有A、B、C、E、F五个转动副和B、F两个移动副，没有高副，故低副数PL=7，高副数PH=0。

机构的自由度F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1。

机构有确定运动轨迹。

（2）基本杆组的划分图1-13中，原动件构件1为Ⅰ级杆组，移除之后按照拆杆组法对机构进行拆分，可得由滑块2和杆3组成的RPRⅡ级杆组，以及由杆4和滑块5组成的RRPⅡ级杆组。

拆分图如下：图1-13-1 Ⅰ级杆组图1-13-2 RPRⅡ级杆组图1-13-3 RRPⅡ级杆组三、各杆组的运动分析数学模型图1-13-1 Ⅰ级杆组 x B =x A +l AB cos ϕy B =y A +l AB sin ϕ图1-13-2 RPR Ⅱ级杆组 x E =x B +(l CE -s)cos ϕj y E =y B +(l CE -s)sin ϕjϕj =arctan(B 0/A 0)A 0=xB -x CB 0=y B -y CS =2020B A + 图1-13-3 RRP Ⅱ级杆组F 的位置 x F =x E -l EF cos ϕiy F =y E +l EF sin ϕi ϕi =arcsin(A 1/l EF )A 1=H-H 1-y EF 的速度F 的加速度四、建立坐标系以A 为原点建立坐标系，则A （0,0）五、编程使用MATLAB 编写程序如下lAB=108;lCD=620;lEF=300;H1=350;H=635;xC=0;yC=-350;syms t;f=(255*pi/30)*t;xB=lAB*cos(f);yB=lAB*sin(f);A0=xB-xC;B0=yB-yC;S=sqrt(A0^2+B0^2);f1=atan(B0/A0);xE=xB+(lAB-S)*cos(f1);yE=yB+(lAB-S)*sin(f1);A1=H-H1-yE;f2=asin(A1/lEF);xF=xE-lEF*cos(f2);yF=yE+lEF*sin(f2);a=0:0.001:0.5;xF=subs(xF,t,a);plot(a,xF)title('位移x随时间t变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(X')lAB=108;lCD=620;lEF=300;H1=350;H=635;xC=0;yC=-350;syms t;f=(255*pi/30)*t;xB=lAB*cos(f);yB=lAB*sin(f);A0=xB-xC;B0=yB-yC;S=sqrt(A0^2+B0^2);f1=atan(B0/A0);xE=xB+(lAB-S)*cos(f1);yE=yB+(lAB-S)*sin(f1);A1=H-H1-yE;f2=asin(A1/lEF);xF=xE-lEF*cos(f2);yF=yE+lEF*sin(f2);vF=diff(xF,t);a=0:0.001:0.5;vF=subs(vF,t,a);plot(a,vF)title('速度v随时间t变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(V')lAB=108;lCD=620;lEF=300;H1=350;H=635;xC=0;yC=-350;syms t;f=(255*pi/30)*t;xB=lAB*cos(f);yB=lAB*sin(f);A0=xB-xC;B0=yB-yC;S=sqrt(A0^2+B0^2);f1=atan(B0/A0);xE=xB+(lAB-S)*cos(f1);yE=yB+(lAB-S)*sin(f1);A1=H-H1-yE;f2=asin(A1/lEF);xF=xE-lEF*cos(f2);yF=yE+lEF*sin(f2);aF=diff(xF,t,2);a=0:0.001:0.5;aF=subs(aF,t,a);plot(a,aF)title('加速度a随时间t变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(A')六、位移、速度、加速度图像位移xE随时间t变化图像速度vE随时间t变化图像加速度aE随时间t变化图像七、运动分析由MATLAB编程后绘制所得图线分析可知，牛头刨床的刨头F行程约为500mm，在0.06s~0.17s之间速度和加速度波动较大，在0.17s~0.29s 之间速度和加速度波动较小，这就保证了刨头在空行程时有急回运动，而在工作行程是由较均匀的切削速度，运动连续，且运动性能良好稳定。

Harbin Institute of Technology机械原理大作业——连杆机构运动分析课程名称：机械原理院系：能源科学与工程学院班级：完成者：学号：题号： 16任课教师：丁刚完成内容：在完成题目计算要求的同时，扩展了内容，程序为该结构的通用程序，可解决机构在不同条件下的运动情况，文本最末为几种情况的分析哈尔滨工业大学16、如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为，试求构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结构进行分析。

（1）、结构分析从侧面看原机构为此机构分为级杆组（原动件1），级杆组RRP(2号套筒、3号杆)，级杆组RRP(4号套筒、5号杆)（2）、建立坐标系（3）、各个杆组的运动分析采用逆推法，从RRP杆组（4号套筒、5号杆）开始分析已知，，，，现在假定已知，，其中，，，即消去，可得可求得，也可以通过书上3-23式求得通过正弦定理可求得再来看看角速度关系对于加速度，有如下关系其中到此4、5杆就分析完毕了，别忘记之前的假设，我假设了已知，，为求，，，现在来分析RRP杆组（2号套筒、3号杆）已知，，，已知，，，，其中，，，即消去，可得反解，即可求得，也可以通过书上3-23式求得通过正弦定理可求得继续，我们来看看角速度关系对于加速度，有如下关系其中现在，只需将所求得的，，和，，关联起来这是同一根杆，，，现在来看，，，由题目得，，和是未知的，但不影响整体，不然给一个初值，，当然，这是可以随意更改的。

基于以上的基本原理，matlab R2012b程序如下syms theta theta1 theta2 lamuda lamuda1 lamuda2 sigma sigma1 sigma2 beta beta1 beta2 l1 l11 l2 l21 t output itheta1=10;theta2=0;i=0;for theta3=60:420theta=theta3/180*pi;beta=asin((100/200)*sin(theta))+theta;l1=0.2*sin(beta)/sin(theta);beta1=(-theta1*(l1*sin(theta))*sin(theta)+theta1*(l1*cos(theta))*cos(theta))/(0.2*(sin(theta)*sin(b eta)+cos(theta)*cos(beta)));l11=-(theta1*(l1*sin(theta))*l1*cos(beta)+theta1*(l1*cos(theta))*l1*sin(beta))/(0.2*(sin(theta)*si n(beta)+cos(theta)*cos(beta)));C=(theta1^2)*0.2*cos(beta)-theta2*l1*sin(theta)-(theta1^2)*l1*cos(theta)-2*l11*theta1*sin(theta) ;D=(theta1^2)*0.2*cos(beta)+theta2*l1*sin(theta)-(theta1^2)*l1*cos(theta)+2*l11*theta1*sin(thet a);beta2=(-C*sin(theta)+D*cos(theta))/(0.2*(sin(theta)*sin(beta)+cos(theta)*cos(beta)));lamuda=beta-pi/2;lamuda1=beta1;lamuda2=beta2;sigma=asin((100/200)*sin(lamuda))+lamuda;l2=0.2*sin(sigma)/sin(lamuda);sigma1=(-lamuda1*(l2*sin(lamuda))*sin(lamuda)+lamuda1*(l2*cos(lamuda))*cos(lamuda))/(0.2 *(sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma)));l21=-(lamuda1*(l2*sin(lamuda))*l2*cos(sigma)+lamuda1*(l2*cos(lamuda))*l2*sin(sigma))/(0.2* (sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma)));A=(lamuda1^2)*0.2*cos(sigma)-lamuda2*l2*sin(lamuda)-(lamuda1^2)*l2*cos(lamuda)-2*l21*la muda1*sin(lamuda);B=(lamuda1^2)*0.2*cos(sigma)+lamuda2*l2*sin(lamuda)-(lamuda1^2)*l2*cos(lamuda)+2*l21*l amuda1*sin(lamuda);sigma2=(-A*sin(lamuda)+B*cos(lamuda))/(0.2*(sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma )));i=i+1;output(i,1)=fix(theta/pi*180);output(i,2)=fix(sigma/pi*180);output(i,3)=fix(sigma1);output(i,4)=fix(sigma2);endoutputa=output(:,1);b=output(:,2);c=output(:,3);d=output(:,4);h1=plot(a,b);hold on;h2=plot(a,c);hold on;h3=plot(a,d);hold on;set(h1,'color',[1 0 0],'linewidth',2);set(h2,'color',[0 1 1],'linewidth',1);set(h3,'color',[0 0 1],'linewidth',2);m=legend('角位移','角速度','角加速度');x label('θ');title('平面连杆机构运动分析');figure;h1=plot(a,b);hold on;x label('θ');ylabel('角位移');title('平面连杆机构运动角度——角位移图');figure;h2=plot(a,c);hold on;x label('θ');ylabel('角速度');title('平面连杆机构运动角度——角速度图'); figure;h3=plot(a,d);hold on;x label('θ');ylabel('角加速度');title('平面连杆机构运动角度——角加速度图');汇总图各自的图像结果分析，上面的图形只是在一个初值，的条件下得出的，为了能解决所有问题，修改程序如下syms theta theta1 theta2 lamuda lamuda1 lamuda2 sigma sigma1 sigma2 beta beta1 beta2 l1 l11 l2 l21 t output iprompt={'输入：', '输入' ,'输入' };%设置提示字符串name='输入初值';%设置标题 numlines=1;%指定输入数据的行数 defAns={'60','10','0'};%设定默认值 Resize='on';%设定对话框尺寸可调节answer=inputdlg(prompt,name,numlines,defAns,'on');%创建输入对话框 h= str2num(answer{1}); theta1= str2num(answer{2}); theta2= str2num(answer{3}); i=0;for theta3=h:(360+h) theta=theta3/180*pi;beta=asin((100/200)*sin(theta))+theta; l1=0.2*sin(beta)/sin(theta);beta1=(-theta1*(l1*sin(theta))*sin(theta)+theta1*(l1*cos(theta))*cos(theta))/(0.2*(sin(theta)*sin(b eta)+cos(theta)*cos(beta)));l11=-(theta1*(l1*sin(theta))*l1*cos(beta)+theta1*(l1*cos(theta))*l1*sin(beta))/(0.2*(sin(theta)*si n(beta)+cos(theta)*cos(beta)));C=(theta1^2)*0.2*cos(beta)-theta2*l1*sin(theta)-(theta1^2)*l1*cos(theta)-2*l11*theta1*sin(theta) ;D=(theta1^2)*0.2*cos(beta)+theta2*l1*sin(theta)-(theta1^2)*l1*cos(theta)+2*l11*theta1*sin(thet a);beta2=(-C*sin(theta)+D*cos(theta))/(0.2*(sin(theta)*sin(beta)+cos(theta)*cos(beta)));lamuda=beta-pi/2;lamuda1=beta1;lamuda2=beta2;sigma=asin((100/200)*sin(lamuda))+lamuda;l2=0.2*sin(sigma)/sin(lamuda);sigma1=(-lamuda1*(l2*sin(lamuda))*sin(lamuda)+lamuda1*(l2*cos(lamuda))*cos(lamuda))/(0.2 *(sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma)));l21=-(lamuda1*(l2*sin(lamuda))*l2*cos(sigma)+lamuda1*(l2*cos(lamuda))*l2*sin(sigma))/(0.2* (sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma)));A=(lamuda1^2)*0.2*cos(sigma)-lamuda2*l2*sin(lamuda)-(lamuda1^2)*l2*cos(lamuda)-2*l21*la muda1*sin(lamuda);B=(lamuda1^2)*0.2*cos(sigma)+lamuda2*l2*sin(lamuda)-(lamuda1^2)*l2*cos(lamuda)+2*l21*l amuda1*sin(lamuda);sigma2=(-A*sin(lamuda)+B*cos(lamuda))/(0.2*(sin(lamuda)*sin(sigma)+cos(lamuda)*cos(sigma )));i=i+1;output(i,1)=fix(theta/pi*180);output(i,2)=fix(sigma/pi*180);output(i,3)=fix(sigma1);output(i,4)=fix(sigma2);endoutputa=output(:,1);b=output(:,2);c=output(:,3);d=output(:,4);h1=plot(a,b);hold on;h2=plot(a,c);hold on;h3=plot(a,d);hold on;set(h1,'color',[1 0 0],'linewidth',2);set(h2,'color',[0 1 1],'linewidth',1);set(h3,'color',[0 0 1],'linewidth',2);m=legend('角位移','角速度','角加速度');x label('θ');title('平面连杆机构运动分析');figure;h1=plot(a,b);hold on;xlabel('θ');y label('角位移');title('平面连杆机构运动角度——角位移图');figure;h2=plot(a,c);hold on;xlabel('θ');y label('角速度');title('平面连杆机构运动角度——角速度图');figure;h3=plot(a,d);hol d on;xlabel('θ');y label('角加速度');title('平面连杆机构运动角度——角加速度图');这样，在运行程序时就会弹出一个如下图所示的对话框，可以任意给定初值，解决不同问题。

连杆机构的工作原理
连杆机构是一种将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动的机械装置。

它由连杆、摇杆和活动副等组成。

连杆是连杆机构的核心部件，通常由一个或多个连接杆件组成。

连接杆件的一端通过铰链连接在固定点上，另一端通过铰链与摇杆连接。

摇杆是与封闭连杆交叉连接的杆件，它能够转动并且使连杆产生直线运动。

当摇杆旋转时，相应的连杆就会随之运动。

由于约束条件的存在，连杆只能沿着一条直线运动，这条直线就是由固定点和铰链所确定的。

通过合理的设计和调节，可以实现连杆的直线运动与摇杆的旋转运动之间的转换。

连杆机构的工作原理可以通过几何和力学的分析来解释。

在几何方面，连杆机构的工作原理是基于连杆的几何原理。

通过调节连杆的长度、角度和位置，可以使连杆产生不同的直线运动，满足实际应用的需求。

在力学方面，连杆机构的工作原理是基于连杆的力学框架。

当连杆运动时，所受到的力和力矩也会随之变化。

通过合理的力和力矩的平衡分析，可以确定系统中各个部件之间的相互作用，从而实现连杆机构的运动控制和力学效果。

总之，连杆机构利用摇杆和连杆之间的运动和力学关系，将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。

通过合理的设计和调节，可以实现机械装置的特定功能和运动要求。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械原理大作业一课程名称：机械原理设计题目：连杆机构运动分析院系：机电学院班级： 1208105分析者：殷琪学号：指导教师：丁刚设计时间：哈尔滨工业大学设计说明书1 、题目如图所示机构，一只机构各构件的尺寸为AB=100mm，BC=4.28AB，CE=4.86AB，BE=8.4AB，CD=2.14AB，AD=4.55AB，AF=7AB，DF=3.32AB，∠BCE=139?。

构件1的角速度为ω1=10rad/s，试求构件2上点E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。

2、机构结构分析该机构由6个构件组成，4和5之间通过移动副连接，其他各构件之间通过转动副连接，主动件为杆1，杆2、3、4、5为从动件，2和3组成Ⅱ级RRR基本杆组，4和5组成Ⅱ级RPR 基本杆组。

如图建立坐标系3、各基本杆组的运动分析数学模型1) 位置分析2) 速度和加速度分析 将上式对时间t 求导，可得速度方程：将上式对时间t 求导，可得加速度方程:RRR Ⅱ级杆组的运动分析如下图所示 当已知RRR 杆组中两杆长L BC 、L CD 和两外副B 、D 的位置和运动时，求内副C的位置、两杆的角位置、角运动以及E 点的运动。

1) 位置方程由移项消去j ϕ后可求得i ϕ：式中，可求得j ϕ：E 点坐标方程：其中2) 速度方程两杆角速度方程为式中，点E 速度方程为3) 加速度方程两杆角加速度为式中，点E 加速度方程为RPR Ⅱ级杆组的运动分析（1） 位移方程（2）速度方程其中（3）加速度方程4、 计算编程利用MATLAB 软件进行编程，程序如下:% 点B 和AB 杆运动状态分析>>r=pi/180;w 1=10;e 1=0;l 1=100;Xa=0;Ya=0;Vax=0;Vay=0;aax=0;aay=0;f1=0:1: 360;% B 点位置Xb=Xa+l1*cos(r*f1);Yb=Ya+l1*sin(r*f1);% B点速度Vbx=Vax-w1*l1*sin(r*f1);Vby=Vay+w1*l1*cos(r*f1);% B点加速度abx=aax-l1*w1.^2.*cos(r*f1);aby=aay-l1*w1.^2.*sin(r*f1);% RRR2级杆组运动分析% 输入D点参数l2=428;l3=214;Xd=455;Yd=0;Vdx=0;Vdy=0;adx=0;ady=0;% 计算E点、2杆、3杆运动参数lbe=840;lce=486;a0=2*l2*(Xd-Xb);b0=2*l2*(Yd-Yb);c0=l2^2+(Xb-Xd).^2+(Yb-Yd).^2-l3^2;f2=2*atan((b0+sqrt(a0.^2+b0.^2-c0.^2))./(a0+c0)); % C点位置Xc=Xb+l2*cos(f2);Yc=Yb+l2*sin(f2);% 2杆、3杆运动参数计算dX=Xc-Xd;dY=Yc-Yd;for n=1:length(dX)if dX(n)>0&dY(n)>=0f3(n)=atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)>0f3(n)=pi/2;elseif dX(n)<0&dY(n)>=0f3(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)<0&dY(n)<0f3(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)<0f3(n)=1.5*pi;elseif dX(n)>0&dY(n)<0f3(n)=2*pi+atan(dY(n)/dX(n));endendC2=l2*cos(f2);C3=l3*cos(f3);S2=l2*sin(f2);S3=l3*sin(f3);G1=C2.*S3-C3.*S2;w2=(C3.*(Vdx-Vbx)+S3.*(Vdy-Vby))./G1;w3=(C2.*(Vdx-Vbx)+S2.*(Vdy-Vby))./G1;G2=adx-abx+(w2.^2).*C2-(w3.^2).*C3;G3=ady-aby+(w2.^2).*S2-(w3.^2).*S3;e2=(G2.*C3+G3.*S3)./G1;% E点位置w=acos((l2^2+lbe^2-lce^2)/(2*l2*lbe));Xe=Xb+lbe*cos(f2-w);Ye=Yb+lbe*sin(f2-w);Vex=Vbx-lbe*w2.*sin(f2-w);Vey=Vby+lbe*w2.*cos(f2-w);aex=abx-lbe*(e2.*sin(f2-w)+w2.^2.*cos(f2-w));aey=aby+lbe*(e2.*cos(f2-w)-w2.^2.*sin(f2-w));% 计算杆5运动参数Xf=646.2912088;Yf=-268.9008617;l5=sqrt((Xe-Xf).^2+(Ye-Yf).^2);dX=Xe-Xf;dY=Ye-Yf;for n=1:length(dX)if dX(n)>0&dY(n)>=0f5(n)=atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)>0f5(n)=pi/2;elseif dX(n)<0&dY(n)>=0f5(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)<0&dY(n)<0f5(n)=pi+atan(dY(n)/dX(n));elseif dX(n)==0&dY(n)<0f5(n)=1.5*pi;elseif dX(n)>0&dY(n)<0f5(n)=2*pi+atan(dY(n)/dX(n));endendw5=(-Vex.*sin(f5)+Vey.*cos(f5))./l5;a5=(-aex.*sin(f5)+aey.*cos(f5))./l5;% 画出各参数曲线figure(1);plot(Xe,Ye,'k');xlabel('Xe/\mm');ylabel('Ye/mm');grid on;title('E点位置');figure(2);plot(f1,f5,'k');xlabel('f/\circ');ylabel('f5/\circ');grid on;title('5杆角位移');figure(3);plot(f1,w5,'k');xlabel('f/\circ');ylabel('w5/rad/s');grid on;title('5杆角速度');figure(4);plot(f1,a5,'k');xlabel('f/\circ');ylabel('a5/rad/s2');gridon;title('5杆角加速度');Warning: Unable to interpret TeX string "Xe/\mm"5、计算结果图一：E点的运动轨迹图二：5杆角位移图三：5杆角速度图四：5杆角加速度6、计算结果分析由E点位置图像可看出，构件4做周期往复运动，由图二、三、四可看出，构件5的角位移、角速度、角加速度均成周期性变化。

机械原理大作业（一）作业名称：连杆机构运动分析设计题目： 20院系：英才学院班级： XXXXXXX设计者：邵广斌学号： XXXXXXXXXX指导教师：林琳设计时间： 2013年05月19日哈尔滨工业大学机械设计1.运动分析题目如图所示机构，已知机构各构件的尺寸为150AB mm =，97β=︒，400BC mm =，300CD mm =，320AD mm =，100BE mm =，230EF mm =，400FG mm =，构件1的角速度为110/rad s ω=,试求构件2上点F 的轨迹及构件5上点G 的位移、速度和加速度，并对计算结果进行分析。

2. 机构分析该机构由原动件AB （Ⅰ级杆组）、BCD （RRR Ⅱ级杆组）和FG （RRP Ⅱ级杆组）组成。

3. 建立坐标系如图3，建立以定点A 为原点的平面直角坐标系A-xy 。

图1 运动机构结构图4. 运动分析数学模型4.1 原动件AB原动件AB 的转角： 10~2ψπ= 原动件AB 的角速度：110/rad s ω=原动件AB 的角加速度： 10α= 运动副A 的位置坐标： 0A x = 0A y =运动副A 的速度： 0xA v = 0yA v = 运动副A 的加速度： 0xA a = 0yA a =原动件AB 长度：150AB l mm =运动副B 的位置坐标： 1B A AB x x l cos ψ=+1B A AB y x l sin ψ=+运动副B 的速度： 11 xB xA AB v v l sin ωψ=-11 yB yA AB v v l cos ωψ=+运动副B 的加速度： 2 1111 xBxA AB AB a a l cos l sin ωψαψ=--21111yB yA AB AB a a l sin l cos ωψαψ=-+4.2 RRR Ⅱ级杆组BCD运动副D 的位置坐标： 320D x mm = 0D y = 运动副D 的速度： 0xD v = 0yD v = 运动副D 的加速度： 0xD a = 0yD a = 杆BC 长度： 400BC l mm = 杆CD 长度：300CD l mm =BC 相对于x 轴转角：200ψ=其中02BC D B A l x x =-（） 0 2 BC D B B l y y =-（）2220B B C C l C l D l D =+- 222())(BDD B D B l x x y y =-+- CD 相对于x 轴转角： 3C DC Dy y arctanx x ψ-=-求导可得BC 角速度2ω、角加速度2α以及CD 角速度3ω、角加速度3α。

哈⼯⼤机械原理⼤作业⼀连杆运动分析（02）⼀．设计题⽬⼆. 结构分析与基本杆组划分1.机构的结构分析机构各构件都在同⼀平⾯内运动，活动构件数n=3 P L=4 P H=0则机构的⾃由度为: F = 3n -2P L –P H = 3×3-2×4 = 12.基本杆组划分（1）去除虚约束和局部⾃由度本机构中⽆虚约束或局部⾃由度，此步骤跳过。

（2）拆杆组。

从远离原动件（即杆1）进⾏拆分，就可以得到由杆2,3组成的RRRⅡ级杆组和Ⅰ级机构杆1。

如下图：（3）确定机构的级别由（2）知，机构为Ⅱ级机构。

三. 运动分析数学模型以A为原点建⽴坐标系，如图：原动件AB的转⾓：φ1=0--2π运动副A的位置坐标：x A=0 y A=0 运动副D的位置坐标：x D=d y D=0 则运动副B的位置坐标：x B = acosφ1 y B = asinφ1其中：t=0:0.001:2*pi;a=60;b=90;c=120;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd)曲柄a=50,55,60,65红蓝绿黄b=90,c=120,d=100 t=0:0.001:2*pi; a=50;b=90;c=120;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'r'); hold on;grid on;t=0:0.001:2*pi;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'b'); hold on;t=0:0.001:2*pi;a=60;b=90;c=120;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'g'); hold on;t=0:0.001:2*pi;a=65;b=90;c=120;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'y');a=50,55,60,65红蓝绿黄2.摇杆c=105,115,125,135红蓝绿黄a=50,b=90,d=100 t=0:0.001:2*pi; a=50;b=90;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'r'); hold on;grid on;t=0:0.001:2*pi;a=50;b=90;c=115;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'b');t=0:0.001:2*pi;a=50;b=90;c=125;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'g'); hold on;t=0:0.001:2*pi;a=50;b=90;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'y');c=105,115,125,135红蓝绿黄3.连杆b=80,90,100,110红蓝绿黄a=50,c=120,d=100 t=0:0.001:2*pi; a=50;b=80;c=120;d=100;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'r'); hold on;grid on;t=0:0.001:2*pi;a=50;b=90;c=120;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'b'); hold on;t=0:0.001:2*pi;a=50;b=100;c=120;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'g'); hold on;t=0:0.001:2*pi;a=50;b=110;c=120;d=100;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'y');b=80,90,100,110红蓝绿黄4.机架d=85,95,105,115 红蓝绿黄a=50,b=90,c=120 t=0:0.001:2*pi; a=50;b=90;c=120;d=85;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'r'); hold on;grid on;t=0:0.001:2*pi;a=50;b=90;c=120;d=95;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'b'); hold on;t=0:0.001:2*pi;d=105;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'g'); hold on;t=0:0.001:2*pi;a=50;b=90;c=120;d=115;xa=0;ya=0;xd=d;yd=0;xb=a.*cos(t);yb=a.*sin(t);m=xd-xb;n=yd-yb;lbd=(m.^2+n.^2).^(1/2);a0=2*b.*(xd-xb);b0=2*b.*(yd-yb);c0=b.^2+lbd.^2-c.^2;dd=2*atan((b0+(a0.^2+b0.^2-c0.^2).^(1/2))./(a0+c0)); plot(dd,'y');d=85,95,105,115 红蓝绿黄。

大作业（一）平面连杆机构的运动分析（题号：_10B_）学校：西北农林科技大学学院：机械与电子工程学院指导老师：***一．题目及原始数据；二、牛头刨床机构的运动分析方程三．计算程序框图；四．计算源程序；五．计算结果；六．运动线图及运动分析七．参考书；一、题目及原始数据；图b 所示的为一牛头刨床（Ⅲ级机构）。

假设已知各构件的尺寸如表2所示，原动件1以等角速度ω1=1rad/s 沿着逆时针方向回转，试求各从动件的角位移、角速度和角加速度以及刨头C 点的位移、速度和加速度的变化情况。

b ）表2 牛头刨床机构的尺寸参数（单位：mm ）要求：每三人一组，每人一个题目，每组中至少打印出一份源程序，每人计算出原动件从0゜～360゜时（N=36） 各运动变量的大小，并绘出各组对应的运动线图以及E 点的轨迹曲线。

二、牛头刨床机构的运动分析方程1）位置分析建立封闭矢量多边形由图可知错误!未找到引用源。

=3θ，故未知量有3θ、4θ、3S 、5S 。

利用两个封闭图形ABDEA和EDCGE ，建立两个封闭矢量方程，由此可得：把（式Ⅰ）写成投影方程得：⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-++=++=+h l l s l l l h s l l h s l 33445334411133441123344sin sin 0cos cos sin sin sin cos cos cos θθθθθθθθθθ（式Ⅱ）由以上各式用型转化法可求得5343 s s θθ， 23θθ=解： 211111*cos *sin b b x h l y h l θθ=+⎧⎨=+⎩4444*cos *sin d d x l y l θθ=⎧⎨=⎩3s =3sin b dx x s α-=33333)*sin *()/*cos *(/c d d b d c d d b d s x x l x l x x s y y l y l y y s αα=+=+-⎧⎪⎨=+=+-⎪⎩ 3tan c dc dy y x x θ-=-5c s x =()ae AE =444()tan *cos d c y h y l θθ+-=高斯消去法求解 2.速度分析对（式Ⅱ）求一次导数得：44433333111444333331114443335444333*sin *s '*cos *sin **sin **cos *'*sin *cos **cos **sin **sin *'0*cos **cos *0l s l l s s l l l s l l θωθθωθωθωθθωθωθωθωθωθω-+-=-⎫⎪++=⎪⎬---=⎪⎪+=⎭ （式Ⅲ）矩阵式：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----0cos cos 01sin sin 00cos cos sin 0sin sin cos 443344334433344333θθθθθθθθθθl l l l l s l s ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡'543'3s w w s =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-00cos sin 11111θθl l w （Ⅳ） 采用高斯消去法可求解（式Ⅳ）可解得角速度ω3,ω4;3.加速度分析把式Ⅳ对时间求导数得矩阵式：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----0cos cos 01sin sin 00cos cos sin 0sin sin cos 443344334433344333θθθθθθθθθθl l l l l s l s ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡''543''3s s αα = ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----------0sin sin 00cos cos 00sin sin cos cos 0cos cos sin sin 4443334443334443333'3334443333'333θθθθθθθθθθθθw l w l w l w l w l w s s w w l w s s w +⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--00sin cos 1111111θθw l w l w（式Ⅴ）采用高斯消去法可求解（式Ⅴ）可得角加速度43αα，三．程序流程图位置分析速度分析加速度分析四、计算源程序#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<math.h>#define PI 3.1415926 #define N 4#define E 0.0001 #define T 1000void Solutionangle(double [12],double ); /*迭代法求角位移*/void Solutionspeed(double [N][N],double [N],double [12],double ); /*角速度求解*/void Solutionacceleration(double [N][N],double [N][N],double [N],double [12]);/*角加速度求解*/void GaussianE(double [N][N],double [N],double [N]);/*高斯消去*/void FoundmatrixA(double [12],double [N][N]); //创建系数矩阵A void FoundmatrixB(double [12],double ,double [N]);//创建系数矩阵B void FoundmatrixDA(double [12],double [N][N]);//创建矩阵DAvoid FoundmatrixDB(double [12],double ,double [N]);//创建矩阵DB//定义全局变量double l1=180,l3=960,l4=160,h=900,h1=460,h2=110,as1=1.0;//主函数void main(){int i,j;FILE *fp;double shuju[36][12];double psvalue[12],a[N][N],da[N][N],b[N],db[N],ang1;//建立文件，并制表头if((fp=fopen("shuju","w"))==NULL){printf("Cann't open this file.\n");exit(0);}fprintf(fp,"\n L1 =%lf",l1);fprintf(fp,"\n s3 ang3 ang4 s5 "); fprintf(fp," s3' as3 as4 s5' "); fprintf(fp," s3'' aas3 aas4 s5'' \n");//计算数据并写入文件psvalue[0]=480;psvalue[1]=65*PI/180;psvalue[2]=10*PI/180;psvalue[3]=5 00;for(i=0;i<36;i++){ang1=i*PI/18;Solutionangle(psvalue,ang1);FoundmatrixB(psvalue,ang1,b);FoundmatrixA(psvalue,a);Solutionspeed(a,b,psvalue,ang1);FoundmatrixDA(psvalue,da);FoundmatrixDB(psvalue,ang1,db);Solutionacceleration(a,da,db,psvalue);for(j=1;j<3;j++)psvalue[j]=psvalue[j]*180/PI;for(j=0;j<12;j++){shuju[i][j]=psvalue[j];}fprintf(fp,"\n");for(j=0;j<12;j++)fprintf(fp,"%12.3f ",shuju[i][j]);for(j=1;j<3;j++)psvalue[j]=psvalue[j]*PI/180;for(j=0;j<4;j++)psvalue[j]+=psvalue[j+4];}fclose(fp);//输出数据for(i=0;i<36;i++){ang1=i*PI/18;printf("\n输出ang1=%d时的求解\n",i*10);printf("angle angspeed angacceleration :\n"); for(j=0;j<4;j++)printf("%lf\t",shuju[i][j]);printf("\n");for(j=4;j<8;j++)printf("%lf\t",shuju[i][j]);printf("\n");for(j=8;j<12;j++)printf("%lf\t",shuju[i][j]);printf("\n");}}/*矢量法求角位移*/void Solutionangle(double value[12],double ang1){double ae,s3,ang3,ang4,s5,t=0;s3=value[0];ang3=value[1];ang4=value[2];s5=value[3];double xb,yb,xd,yd,xc,yc;while(t<T){xb=h2+l1*cos(ang1); yb=h1+l1*sin(ang1);xd=l4*cos(ang4); yd=l4*sin(ang4);s3=sqrt((xd-xb)*(xd-xb)+(yd-yb)*(yd-yb));xc=xd+l3*(xb-xd)/s3;yc=yd+l3*(yb-yd)/s3;ang3=atan2(yc-yd,xc-xd);s5=xc;ae=sqrt(h1*h1+h2*h2);if(fabs(yc-h)<E)return;elseang4=atan((yd-yc+h)/(l4*cos(ang4)));value[0]=s3;value[1]=ang3;value[2]=ang4;value[3]=s5;while(value[1]>2*PI)value[1]-=2*PI;while(value[1]<0)value[1]+=2*PI;while(value[2]>PI)value[2]-=2*PI;while(value[2]<-PI)value[2]+=2*PI;t+=1;if(t>=T){printf("%f 迭代失败.\n",ang1*180/PI);exit(0);}}}/*角速度求解*/void Solutionspeed(double a2[N][N],double b2[N],double value[12],double ang1){double p2[N];GaussianE(a2,b2,p2);value[4]=p2[0];value[5]=p2[1];value[6]=p2[2];value[7]=p2[3];}/*角加速度求解*/void Solutionacceleration(double a3[N][N],double da3[N][N],doubledb3[N],double value[12]){int i,j;double bk[N]={0};double p3[N];for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++){bk[i]+=-da3[i][j]*value[4+j];}bk[i]+=db3[i]*as1;}GaussianE(a3,bk,p3);value[8]=p3[0];value[9]=p3[1];value[10]=p3[2];value[11]=p3[3];}/*高斯消去法解矩阵方程*/void GaussianE(double a4[N][N],double b4[N],double p4[N]) {int i,j,k;double a4g[N][N],b4g[N],t;for(i=0;i<N;i++)for(j=0;j<N;j++)a4g[i][j]=a4[i][j];for(i=0;i<N;i++)b4g[i]=b4[i];//施主对角线上的值尽可能大if(a4g[0][0]<a4g[1][0] && a4g[0][1]>a4g[1][1]){for(j=0;j<N;j++){t=a4g[0][j];a4g[0][j]=a4g[1][j];a4g[1][j]=t;}t=b4g[0];b4g[0]=b4g[1];b4g[1]=t;}if(a4g[2][2]<a4g[3][2] && a4g[2][3]>a4g[3][3]){for(j=0;j<N;j++){t=a4g[2][j];a4g[2][j]=a4g[3][j];a4g[3][j]=t;}t=b4g[2];b4g[2]=b4g[1];b4g[3]=t;}//初等行变换for(j=0;j<N;j++)for(i=0;i<N;i++){if(i!=j){for(k=0;k<N;k++)if(k!=j){a4g[i][k]-=a4g[i][j]/a4g[j][j]*a4g[j][k];}b4g[i]-=b4g[j]*a4g[i][j]/a4g[j][j];a4g[i][j]=0;}}for(i=0;i<N;i++)b4g[i]/=a4g[i][i];p4[0]=b4g[0];p4[1]=b4g[1];p4[2]=b4g[2];p4[3]=b4g[3];}//创建系数矩阵Avoid FoundmatrixA(double value5[12],double a5[N][N]){double s3,ang3,ang4,s5;s3=value5[0];ang3=value5[1];ang4=value5[2];s5=value5[3];a5[0][0]=cos(ang3);a5[0][1]=-s3*sin(ang3);a5[0][2]=-l4*sin(ang4);a5[1][0]=sin(ang3);a5[1][1]=s3*cos(ang3);a5[1][2]=l4*cos(ang4);a5[2][1]=-l3*sin(ang3);a5[2][2]=-l4*sin(ang4);a5[2][3]=-1;a5[3][1]=l3*cos(ang3);a5[3][2]=l4*cos(ang4);a5[0][3]=a5[1][3]=a5[2][0]=a5[3][0]=a5[3][3]=0;}//创建系数矩阵Bvoid FoundmatrixB(double value6[12],double ang1,double b6[N]){b6[0]=-l1*sin(ang1)*as1;b6[1]=l1*cos(ang1)*as1;b6[2]=b6[3]=0;}//创建矩阵DAvoid FoundmatrixDA(double value7[12],double da7[N][N]){double s3,ang3,ang4,s5,s3g,as3,as4,s5g;s3=value7[0];ang3=value7[1];ang4=value7[2];s5=value7[3];s3g=value7[4];as3=value7[5];as4=value7[6];s5g=value7[7];da7[0][0]=-as3*sin(ang3); da7[0][1]=-s3g*sin(ang3)-s3*cos(ang3)*as3; da7[0][2]=-l4*cos(ang4)*as4;da7[1][0]=as3*cos(ang3); da7[1][1]=s3g*cos(ang3)-s3*sin(ang3)*as3; da7[1][2]=-l4*sin(ang4)*as4;da7[2][1]=-l3*cos(ang3)*as3; da7[2][2]=-l4*cos(ang4)*as4;da7[3][1]=-l3*sin(ang3)*as3; da7[3][2]=-l4*sin(ang4)*as4;da7[0][3]=da7[1][3]=da7[2][0]=da7[2][3]=da7[3][0]=da7[3][3]=0;}//创建矩阵DBvoid FoundmatrixDB(double value8[12],double ang1,double db8[N]){db8[0]=-l1*as1*cos(ang1);db8[1]=-l1*as1*sin(ang1);db8[2]=db8[3]=0;}四、计算结果、数据10—B: lAB =180, lCD =960, lDE =160,h=900,h1=460,h2=135 程序运行结果：输出ang1=0时的求解angle angspeed angacceleration :504.039076 74.795444 -9.495711 409.583017198.751387 0.098628 -0.157357 -95.52202218.491125 0.270992 -0.379393 -267.416873输出ang1=10时的求解angle angspeed angacceleration :538.732197 75.993711 -11.339083 389.224179197.279713 0.138772 -0.205532 -135.726082-33.646469 0.193548 -0.180789 -197.071140输出ang1=20时的求解angle angspeed angacceleration :572.425650 77.533490 -13.505230 362.809939187.595715 0.167668 -0.223341 -165.511310-75.745240 0.141311 -0.030832 -147.198703输出ang1=30时的求解angle angspeed angacceleration :603.833542 79.322650 -15.730731 331.874448171.336235 0.189198 -0.218510 -187.964199-109.306697 0.107995 0.081095 -112.082167输出ang1=40时的求解angle angspeed angacceleration :631.929215 81.302128 -17.818172 297.500218149.836341 0.206101 -0.196427 -205.198868-136.045702 0.087401 0.168929 -86.713350输出ang1=50时的求解angle angspeed angacceleration :655.895287 83.435335 -19.612773 260.468398124.171060 0.220187 -0.160339 -218.604642-157.205807 0.075112 0.242928 -67.783866输出ang1=60时的求解angle angspeed angacceleration :675.082991 85.700444 -20.984446 221.36052195.237132 0.232630 -0.112076 -229.118402-173.614279 0.068177 0.309123 -53.324566输出ang1=70时的求解angle angspeed angacceleration :688.993808 88.084993 -21.817377 180.619839 63.810569 0.244175 -0.052735 -237.413048 -185.854285 0.064519 0.370066 -42.223597输出ang1=80时的求解angle angspeed angacceleration :697.252336 90.582388 -22.005185 138.586009 30.576581 0.255245 0.016790 -244.016229 -194.400792 0.062475 0.425589 -33.864710输出ang1=90时的求解angle angspeed angacceleration :699.596674 93.188858 -21.451254 95.514468 -3.858944 0.265988 0.095384 -249.371483 -199.694701 0.060504 0.473506 -27.864485输出ang1=100时的求解angle angspeed angacceleration :695.865633 95.900697 -20.072519 51.589105 -38.965270 0.276279 0.181437 -253.859385 -202.153581 0.057046 0.510449 -23.857448输出ang1=110时的求解angle angspeed angacceleration :685.983277 98.711634 -17.805029 6.933394-74.278772 0.285719 0.272715 -257.783709 -202.111529 0.050473 0.532809 -21.287355输出ang1=120时的求解angle angspeed angacceleration :669.950064 101.609969 -14.610191 -38.372057 -109.376771 0.293616 0.366385 -261.317271 -199.668758 0.039047 0.537342 -19.160070输出ang1=130时的求解angle angspeed angacceleration :647.841627 104.575458 -10.480584 -84.257919 -143.814604 0.298951 0.459054 -264.396466 -194.414681 0.020755 0.520667 -15.693075输出ang1=140时的求解angle angspeed angacceleration :619.821421 107.575800 -5.446130 -130.610778 -176.999389 0.300311 0.546571 -266.540129 -184.964518 -0.007020 0.476940 -7.771361输出ang1=150时的求解angle angspeed angacceleration :586.184918 110.562008 0.415063 -177.176221 -207.962526 0.295748 0.623253 -266.552595 -168.266256 -0.047758 0.393549 9.812596输出ang1=160时的求解angle angspeed angacceleration :547.454933 113.462407 6.953911 -223.398352 -235.003072 0.282665 0.680257 -262.100065 -138.903553 -0.105183 0.246327 44.899562输出ang1=170时的求解angle angspeed angacceleration :504.544302 116.176610 13.908306 -268.184887 -255.282561 0.257989 0.703480 -249.323224 -89.538230 -0.180241 0.000287 106.600867输出ang1=180时的求解angle angspeed angacceleration :458.971730 118.574668 20.844503 -309.643625 -264.764006 0.219135 0.672921 -223.057053 -14.821184 -0.265454 -0.371999 199.314672输出ang1=190时的求解angle angspeed angacceleration :413.004585 120.510406 27.115020 -344.972134 -259.172109 0.165718 0.567137 -178.419329 81.585955 -0.344194 -0.853747 314.511221输出ang1=200时的求解angle angspeed angacceleration :369.545053 121.847767 31.889429 -370.706568 -235.758436 0.099887 0.372457 -112.937479 187.297933 -0.408887 -1.378443 436.158793输出ang1=210时的求解angle angspeed angacceleration :331.798652 122.469341 34.258483 -383.133346 -193.593039 0.022078 0.086043 -25.631424 297.241960 -0.491104 -1.905920 568.696016输出ang1=220时的求解angle angspeed angacceleration :303.153821 122.219130 33.292190 -378.091293 -130.922824 -0.077456 -0.296427 88.941491 425.795050 -0.676887 -2.496336 760.311055输出ang1=230时的求解angle angspeed angacceleration :287.551415 120.753136 27.951831 -349.551698 -43.461002 -0.227868 -0.791435 247.346675 575.056468 -1.094027 -3.164335 1076.851819输出ang1=240时的求解angle angspeed angacceleration :289.100599 117.353641 17.210022 -288.265712 60.871402 -0.467341 -1.348797 462.335114 552.433286 -1.593002 -2.815597 1309.871650输出ang1=250时的求解angle angspeed angacceleration :305.894540 111.367369 2.144459 -189.884640 115.218973 -0.708552 -1.550036 642.734960 12.240677 -0.870938 0.991883 564.144526输出ang1=260时的求解angle angspeed angacceleration :323.986413 103.946293 -11.427774 -74.543748 84.395898 -0.738254 -1.089162 653.304280 -255.624069 0.384248 3.565003 -304.928302输出ang1=270时的求解angle angspeed angacceleration :335.302309 97.031096 -19.261449 33.532005 49.129286 -0.637650 -0.496091 581.357015 -130.140634 0.646045 2.981435 -447.569870输出ang1=280时的求解angle angspeed angacceleration :342.600355 91.196115 -21.943547 128.368687 38.126480 -0.532397 -0.071890 506.691297-5.585137 0.546267 1.904793 -405.499868输出ang1=290时的求解angle angspeed angacceleration :349.595686 86.317539 -21.260725 210.767956 44.168587 -0.446028 0.184434 438.002883 68.415716 0.453589 1.077375 -389.377468输出ang1=300时的求解angle angspeed angacceleration :358.607892 82.240708 -18.666754 281.194923 60.502728 -0.370112 0.316464 368.260484 116.057770 0.427245 0.460440 -415.756327输出ang1=310时的求解angle angspeed angacceleration :371.130402 78.917555 -15.254653 338.895047 84.027335 -0.293669 0.351067 291.444179 151.953756 0.455712 -0.052046 -466.454916输出ang1=320时的求解angle angspeed angacceleration :388.249233 76.393061 -11.922868 382.397984 112.840822 -0.209756 0.302612 205.717135 175.288599 0.505389 -0.486217 -511.900005输出ang1=330时的求解angle angspeed angacceleration :410.645047 74.745942 -9.416616 410.419610 143.730687 -0.119125 0.190619 115.320694 173.230815 0.523328 -0.760168 -513.913856输出ang1=340时的求解angle angspeed angacceleration :438.227350 74.001595 -8.199258 422.950752 171.284625 -0.031250 0.052211 30.029879 137.214564 0.471995 -0.783284 -454.129609输出ang1=350时的求解angle angspeed angacceleration :469.931682 74.073764 -8.319585 421.739944 190.319958 0.042754 -0.071138 -41.115003 79.001118 0.372107 -0.609234 -358.898217五．运动线图及分析θ3，θ4ω3，ω4α3，α4S3，S5V3，V5a3,a5机构运动分析：（1）、从θ3－θ1，θ4－θ1曲线图可知，3杆为摆动导杆，4杆为摇杆，（2）、从ω3－θ1、ω4－θ1容易看出：在θ1为0 o～200 o之间，3杆角速度变化较为平缓，保证刨头慢速、稳定工作；在220 o～340 o之间为回程阶段，角速度变化较快，以提高效率；4杆有4个角速度为0点，即4杆的速度方向改变了四次。